CN110406715A - 用于扎线带张紧和切断工具的复合的张力和校准机构 - Google Patents

Abstract

一种用于扎线带的张紧和切断的手持式工具，其包括用于张紧扎线带尾的往复装置，在获得带尾的预选的张力水平时防止进一步张紧的锁定装置，以及从扎线带头切断带尾的切断装置。该工具包括张力调整系统和独立的校准机构。

Description

用于扎线带张紧和切断工具的复合的张力和校准机构

本申请为CN 201580067574.3(国际申请号PCT/US2015/065364)的分案申请，其母案的申请日为2015年12月11日，其发明名称为“用于扎线带张紧和切断工具的复合的张力和校准机构”。

相关申请

这是2015年12月11日提交的国际专利申请PCT/US2015/065364的国家阶段申请，其要求2014年12月12日提交的美国临时专利序列号62/091,004的权益。

技术领域

本发明涉及手持式张紧和切割工具，尤其涉及用于张紧并且切割扎线带的改进的手工具。

背景技术

扎线带广泛用于各种环境和应用中。它们例如可用于捆绑多个细长的线、电缆或其它细长的物件。通过实例的方式，扎线带还可用于将细长的物件固定到刚性结构，或者用作软管夹。此类扎线带通常包括细长的尾部，其穿过整体的头部以围住待捆扎的物件，并且带尾通过扎线带头拉动以将细长的物件紧紧地捆扎成束。在带围绕该束张紧后，延伸出头部的带尾的剩余长度然后由接近头的该工具切断。带通常在高容量中应用并且应用于精确的张力。

许多目前可用的带张紧和切断工具的一个缺点是这些工具需要操作者在它们的扳机上施加过多的力，这在操作者仅安装相对少量的扎线带之后就会导致工具操作者疲劳。另外，许多现有技术带张紧和切断工具使它们的工具扳机以就在切断扎线带尾之前扎线带中获得的实际张力随着在工具操作期间操作者在扳机上的抓握位置而变化的方式机械地连接到张紧和切断机构。由于联动装置在张紧操作期间移动，所以依靠机械联动装置的工具通常就在切断之前将扎线带中的张力增加至高于预选值。这可以引起带在切断期间拉伸、削弱或断裂。

本发明可应用于美国专利申请序列号13/534,791、13/534,826、13/534,877、13/534,902、14/532,619和14/532,637中公开的扎线带张紧和切断工具，上述申请由相同的受让人拥有并且每个申请通过引用的方式并入本文。

发明内容

本发明涉及避免上述缺点的手持式张紧和切断工具。

根据本发明的主要方面，选择性的张力调整系统以梯形螺纹凸轮和旋钮的形式设置以用于将预选的带张力选择性地改变为选择的张力值。

本发明的另一目的是提供用于张紧并且切断扎线带的手工工具，其包括用于快速且可靠地选择多个预选的张力水平的可旋转的选择性的张力调整装置。

本发明的实施例包括在扎线带张紧和切断工具中的用于调整赋予至扎线带的张力的张紧系统，切断工具包括外壳和扎线带抓握机构，张紧系统具有张力调整旋钮，其具有至少一个在其上形成的狭槽和至少一个在其中形成的花键；环构件，其在第一侧上具有至少一个钝齿且在第二侧上具有至少一个棘爪，至少一个钝齿与至少一个狭槽可接合；旋转凸轮，其具有外螺纹以及至少一个在其上形成的镶嵌部分，至少一个镶嵌部分与至少一个花键可接合；固定凸轮，其附连到外壳并且具有与旋转凸轮外螺纹可接合的内螺纹；张力轴，其具有第一端，第一端附连到旋转凸轮；以及至少一个张力偏置构件，其附连到该轴和抓握机构。

张紧系统还可包括锁定闩锁，其附连到外壳并且具有至少一个与至少一个棘爪可接合的齿和附贴到固定凸轮的突出部，突出部与至少一个形成于环构件上的棘爪可接合。当接合时，锁定闩锁防止至少一个齿与棘爪脱离。

张紧系统还包括校准机构，校准机构具有形成于张力轴的第一端上的螺纹和位于旋转凸轮和张力调整旋钮之间的校准螺母，螺母包括用于接收张力轴的第一端的螺纹开口。张力偏置构件可包括弹簧、两个弹簧或多个弹簧。

张紧系统还可包括具有工作端的校准工具。校准螺母可具有至少一个在其中形成的狭槽，由此校准工具工作端可与至少一个校准螺母狭槽接合。在另一实施例中，张力调整旋钮具有在其中形成的开口，并且还包括覆盖开口的可拆卸的盖。此外，多个脊部可形成于校准螺母上，脊部与形成于旋转凸轮上的凹槽可接合。在另一实施例中，张力调整旋钮具有凹陷的开口，并且张力校准螺母通过开口可接近。

标记可形成于张力调整旋钮上或应用于该旋钮；标记对应于增量张力范围和用于该系统的指定的张力设定。此外，当旋钮旋转时，至少一个棘爪和至少一个突出部可提供张力调整的触觉指示。可替换地或同时地，至少一个棘爪和至少一个突出部也可提供张力调整的听觉指示。

本发明的另一实施例包括在扎线带张紧和切断工具中的用于调整赋予至扎线带的张力的张紧系统，切断工具包括外壳和扎线带抓握机构，张紧系统具有可旋转的张力调整旋钮，其附连到旋转凸轮；旋转凸轮，其螺纹地附连到固定凸轮；固定凸轮，其附连到外壳；张力轴，其具有附连至其的至少一个张力偏置构件，张力轴附接到固定凸轮；以及张力轴，其附连到扎线带抓握机构。锁定闩锁可如上所述被证明为防止张力调整旋钮一起或以期望的增量的期望的移动。增量可相对较小或较大，如使用者所期望的那样。还可提供类似的校准机构以校准在切割或切断扎线带尾之前扎线带张紧和切断工具施加到扎线带的力。

通过考虑下面的详细描述将清楚地理解本发明的这些和其它目的、特征和优点。

附图说明

图1是根据本发明的扎线带张紧和切断工具的立体图。

图2是图1中示出的工具的左视图。

图3是图1和图2中示出的工具的俯视图。

图4是与图2中的视图类似但是外壳的一部分被移除的视图，并且示出张紧机构。

图5是提供张力调整的图1至图4中示出的工具上的控制旋钮的俯视立体图。

图6是图5中示出的控制旋钮的仰视立体图。

图7A至图7C是沿其线7A-7A截取的图5中示出的控制旋钮的横截面图，并且示出控制旋钮的形式和功能、控制旋钮的操作的进一步的细节以及示出相关联的零件的移动。

图8是图5至图7C中示出的控制旋钮的分解图。

图9是图8中示出的制止翅片(hold back fin)的立体图。

图10是与本装置一起使用的校准工具的立体图。

图11是凸轮和校准螺母的局部分解图并且示出接合装置。

图12是与本装置一起使用的锁定闩锁的仰视立体图。

图13是与本装置一起使用的环和张紧旋钮的立体图。

图14至图16示出图1至图4中示出的扎线带张紧和切断工具的操作。

图17是与图14至图16的视图类似的视图，但是示出顶闩锁的锁定。

具体实施方式

虽然此处的公开详细且准确以使本领域技术人员能够实践本发明，但是本文所公开的物理实施例仅举例说明了可体现在其它具体结构中的本发明。虽然已描述了优选实施例，但是细节可改变而不偏离本发明。

现在参考附图，尤其参考图1和图2，结合了本发明的原理的扎线带张紧和切断工具10的实施例被示出为具有手枪或枪支形状的外壳12并且具有手柄或抓握部分14、筒部16和扳机(触发器)18。扳机18位于抓握部14前面和筒部16下面，在该位置中扳机18自然地适合使用者的手(这些视图中未示出)。工具10通常用于围绕细长的束22(诸如线缆等)安装扎线带20(图2中的虚线所示)。如前所述，扎线带广泛地用于各种环境和应用中，并且例如可用于捆绑多个细长的线、电缆或其它细长的物件22，如图2所示。然而，应当理解，通过非限制性实例的方式，本发明的工具10在其它应用中可用于固定扎线带20，诸如将细长的物件固定到刚性结构，或者用作软管夹(未示出)。如所示，带20包括头部24和带尾部26。工具10抓握带20的尾部26并且将其拉动通过头部24直到实现预定的张力。工具10然后锁定张力并且自动地切断邻近头24的剩余尾部26。

如图4所示，一个外壳12侧壁的一部分已被切除以示出相对的外壳12侧壁以及本工具10的内部零件和机构。工具10通常包括用于这种类型的工具的常见部件，其包括位于工具10的筒部16中的往复式张力机构(未示出)；张力机构包括用于抓握带20的尾部26的抓握机构30，以及用于在激活切断机构之前以预定的张力锁定张力机构的锁定机构。在操作中，张紧机构将所抓握的尾部26向后拉动到预定的张力。在达到预定的张力时，锁定机构锁定张力。同样位于筒部16的前端的切断机构(未示出)激活以使得叶片构件(未示出)切断紧密邻近头部24的带尾26。预定的张力通过位于工具10的后面的张力调整机构来设定或调整，如将详细论述。

张力调整系统

本工具10包括新型张力调整机构。如将示出，本工具10的张力控制和调整机构起到将受控的张力提供到切断凸轮36的后面的功能(参见图4)。这进而确定切断凸轮36枢转以致动锁定机构和切断机构的点，从而切断带尾26。

本装置的张力调整系统使用简单，并且如将描述的，通过使用梯形螺纹凸轮作用和旋钮消除了如在已知装置中使用两个旋钮。该系统还提供增量张力设定和预定的、间隔较宽的设定。间隔较宽的设定允许使用者在单手操作中快速地改变张力设定。根据本发明的张力控制机构可尤其在图5至图8的视图中示出。如所示，张力控制机构包括在工具10的筒部16的后端处的外壳12中水平地定位并且可滑动地移动的U支架38。U支架38的前端40通过延伸通过U支架38的前端40并且延伸通过切断凸轮36中的对应的狭槽(未示出)的张力销(未示出)或其它可接受的装置可枢转地附连到切断凸轮36的后端。U支架38的后端分别通过内张力弹簧46和外张力弹簧48朝外壳12的后面偏置。张力弹簧46、48通过张力螺母52来调整。旋转凸轮54通过接合调整旋钮56中的互锁花键60的镶嵌部分58附连到张力调整旋钮56。旋转凸轮54还包括适于螺纹地接合固定凸轮64的内螺纹部分70和其外壳66的螺纹部分62。当转动调整旋钮56时，旋转凸轮54根据调整旋钮56转动的方向拉动张力轴50更接近外壳12的后面，或者驱动张力轴50离外壳12的后面更远。因此，由U支架38施加到切断凸轮36的张力随着调整旋钮56转动而增加以便压缩张力弹簧46、48，并且随着调整旋转56转动而减少以使张力弹簧46、48解压。

具体参照图8，可示出旋转凸轮54的镶嵌部分58。镶嵌部分58与位于张力调整旋钮56中的花键60配合并在其上滑动。这种相互关系允许螺纹部分62旋转并且沿花键60纵向移动，而调整旋钮56保持静止，从而允许整个工具10的长度和工具人体工程学在整个调整范围内保持恒定。

进一步参照图8，可示出增量张力范围由环构件214上的棘爪270提供。推进器210(也参见图9)上的突出部212坐靠在棘爪270中。如所示，环构件214包括第一侧216和第二侧218，第一侧包括所提及的棘爪270。优选地，调整旋钮56包括指定选择的张力设定的标记68。标记68对应于增量张力范围。第二侧218包括多个间隔较宽的钝齿220。钝齿220对应于调整旋钮56上的配合狭槽222并与之接合(也参见图13)。钝齿220结合配合狭槽222允许张力调整系统被调整到预定的设定，该预定的设定调整到独立于由之前提及的棘爪270提供的增量张力设定的。钝齿220和配合狭槽222允许使用者可替换地选择对应于钝齿220间隔的张力设定。对应于钝齿220间隔的张力设定被设计为提供用于张力的快速变化的预设的设定位置而不需要使用者操纵锁定闩锁74，如将描述。虽然本附图示出三个间隔的钝齿220，但是应当理解，钝齿220的数量和间隔可变化而不偏离本发明。

如所提及，本张力调整系统还包括校准、保持并且锁定的能力。锁定闩锁74滑动地位于固定凸轮64的外壳66上。如图12中最佳示出，锁定闩锁74包括与环构件214上的棘爪270接合的多个齿72。如尤其在图7A至图8的视图中示出，锁定闩锁74包括开关76和在这些视图中被视为螺钉的锁销78。使用锁定闩锁74的增量张力调整在图16和图7C中示出。如所示，为了调整张力，工具10顶上的保持开关76在箭头D的方向上移动到解锁位置；调整旋钮56在箭头A的方向上旋转(也参见图7C)到期望的张力设定；并且保持开关76释放到锁定位置(参见图7A)。精确的张力设定通过使调整旋钮56旋转横跨环214上的多个离散的棘爪止动件270来实现。如在图7C中所示，当调整旋钮56在箭头A的方向上旋转时，棘爪止动件270越过推进器210上的突出部212，从而使推进器弹簧224在箭头B的方向上偏置。该行为为使用者提供了与标记68相关联的张力设定的触觉和听觉指示。若需要，锁定闩锁74可锁定以通过使锁销78从其收起位置向锁定位置移动来防止无意的张力变化(参见图17)。

如图7B和图15所示，张力可替换地调整而不需要操纵锁定闩锁74。如所示，使用者可在箭头C的方向上旋转调整旋钮56而不操纵锁定闩锁74。当使用者旋转调整旋钮56而不操纵锁定闩锁74时，环构件214在箭头E的方向上移动，并且使推进器弹簧224和锁定闩锁弹簧226在箭头D的方向上偏置。使用者继续在调整旋钮56上施加扭矩以克服弹簧224和226的偏置，同时环构件214继续在箭头E的方向上移动，从而使狭槽222与钝齿220脱离并且允许调整旋钮56旋转，直到使用者重新接合邻近的钝齿220。在调整期间，张力调整旋钮56上的狭槽222滑动以穿过环构件214的第二侧218，直到选择下一个期望的钝齿220，从而使张力轴50在箭头F的方向上移动并且改变张力以对应于环构件214上的间隔的钝齿220。

校准

张力调整系统可在制造点处校准或可在现场校准。校准设定基本张力点，之前论述的另外的张力调整可从该点作出。在校准期间，可使用校准张力工具80。

具体参考图10，可示出与本装置10一起使用的校准张力工具80。如所示，校准张力工具80包括第一侧180和第二侧182。如所示，第一侧180优选地包括多个直立的突起184。校准张力工具80的第二侧182包括直立的、细长的键装置186。如所示，键装置186还可包括至少一个销部分188。校准工具80的第一侧180可用于移除校准盖190。突起184接合校准盖190中的对应的棘爪191，以当期望接近时允许校准工具180拧开校准盖190。当移除校准盖190时，并且如图10和图11所示，校准工具80的第二侧182上的键装置186连同销部分188将张力校准螺母52接合在对应的狭槽192中。校准工具80然后在方向上旋转，从而使张力螺母52旋转到预定的张紧力。应当注意的是，根据使用者是否希望以较高或较低的设定的张紧力设定校准，张力螺母52的旋转可处于顺时针方向或逆时针方向。此外，校准螺母52可包括适于接合在旋转凸轮54和固定凸轮64的外壳66中的对应的凹槽230的多个直立的脊部228(参见图11)。使脊部228和凹槽230配合的布置随时间推移在元件之间提供固定的相互作用，从而减少不期望的张力螺母52旋转和由于振动或频繁的调整引起的滑动而产生的张紧力变化。

前述内容被认为仅说明本发明的原理。此外，由于本领域技术人员将容易想到许多修改和变化，所以不期望将本发明限制到示出并描述的准确的结构和操作。虽然已描述了优选实施例，但是细节可改变而不偏离本发明。

Claims (5)

1.一种在扎线带张紧和切断工具中的用于调整赋予至扎线带的张力的张紧系统，所述切断工具包括外壳和扎线带抓握机构，所述张紧系统包括：

可旋转的张力调整旋钮，所述张力调整旋钮附连接旋转凸轮；

附连到固定凸轮的所述旋转凸轮螺纹；

附连到所述外壳的所述固定凸轮；

张紧轴，所述张紧轴具有与其附连的至少一个张力偏置构件，所述张紧轴附连到固定凸轮；其中所述张紧轴附连到扎线带抓握机构；以及

校准机构，其包括：

螺纹，其形成于所述张力轴的第一端上；以及

校准螺母，其位于所述旋转凸轮和张力调整旋钮之间，所述螺母包括用于接收所述张力轴的所述第一端的螺纹开口。

2.根据权利要求1所述的张紧系统，其特征在于，所述至少一个张力偏置构件包括至少一个弹簧。

3.根据权利要求1所述的张紧系统，其特征在于，还包括附连到所述外壳并且能够选择性地与所述张力调整旋钮接合的锁定闩锁。

4.根据权利要求1所述的张紧系统，其特征在于，还包括具有工作端的校准工具；且所述校准螺母包括在其中形成的至少一个狭槽，由此所述校准工具工作端可与所述至少一个校准螺母狭槽接合。

5.根据权利要求1所述的张紧系统，其特征在于，多个脊部形成于所述校准螺母上，所述脊部与形成于所述旋转凸轮上的凹槽可接合。